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14 Elektronik 21 2023 AnAlog Power Bild 10 Optische Ausgangsleistung der Resonanzkonfiguration mit erhöhter Serieninduktivität L2 Bild 8 Gate-Spannung rot und Drain-Strom grün in einer Resonanzkonfiguration Bild 9 Optische Ausgangsleistung bei Verwendung einer Resonanzkonfiguration vollständig durch die LC-Schaltung in Reihe mit dem Laser bestimmt wird Die Gate-Spannung und der Drain-Strom der Resonanzkonfiguration sind in Bild 8 dargestellt die optische Ausgangsleistung in Bild 9 Wie diese Abbildungen zeigen löst die ansteigende Flanke der Gate-Ansteuerung die Entladung der gespeicherten Energie in C2 durch den Laser aus Es ist wichtig zu beachten dass die Pulsbreite des Lasersignals nicht mit der fallenden Flanke des Gate-Signals zusammenhängt Im Vergleich zu seinem Rechteck-Pendant bietet das Resonanzdesign mehrere Vorteile ➔ ➔ Die LC-Resonanz ermöglicht viel schmalere Pulsbreiten mit gut definierter Symmetrie – ein wichtiger Faktor insbesondere für LiDAR ➔ ➔ Die parasitäre Serieninduktivität innerhalb der Komponenten und der Schaltungsverdrahtung kann als Teil der LC-Resonanz genutzt werden Anstatt die Geschwindigkeit zu behindern wie beim Rechteckdesign kann die Gesamtinduktivität für eine optimale Leistung angepasst werden ➔ ➔ Die Energie des Laserpulses ist nur ein Faktor der Eingangsspannung Dies ermöglicht eine präzise Steuerung ohne Rücksicht auf das Timing der Gate-Ansteuerung in Anwendungen bei denen die Gesamtenergie entscheidend ist Der Preis für all diese Vorteile ist die Komplexität des Designs in Bezug auf die Resonanzbedingungen Die Streuinduktivität muss modelliert werden Dabei sind die räumliche Anordnung und das Layout von Komponenten und Leiterbahnen wichtige Faktoren die die Gesamtleistung beeinflussen Ein nützliches Tool das beim Entwurf dieser Schaltungen helfen kann ist der Online-Schaltungssimulator von Rohm Semiconductor der bereits vorgefertigte Treiber-Topologien enthält Als Beispiel für die Auswirkungen der Streuinduktivität wurden die Simulationen der Abbildungen 7 bis 9 mit einem erhöhten L2-Term wiederholt um zu sehen wie die optische Leistung beeinflusst wurde Bild 10 zeigt dass bei einer Erhöhung von L2 von 3 auf 6 nH die Spitzenausgangsleistung um Bild Roh m Sem ic on du ct or Bild Roh m Sem ic on du ct or c on du ct or Bild Roh m Sem ic on du ct or